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TW201921007A - 用於高動態範圍微led背光的系統及方法 - Google Patents

用於高動態範圍微led背光的系統及方法 Download PDF

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TW201921007A
TW201921007A TW107129538A TW107129538A TW201921007A TW 201921007 A TW201921007 A TW 201921007A TW 107129538 A TW107129538 A TW 107129538A TW 107129538 A TW107129538 A TW 107129538A TW 201921007 A TW201921007 A TW 201921007A
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狄米崔費拉迪斯拉佛維奇 庫克森寇夫
提摩西詹姆士 歐斯禮
馬克亞歷山卓 克薩達
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美商康寧公司
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Abstract

實施例係關於用於照明的系統及方法，且更特定地，係關於用於為顯示器提供光的系統及方法。

Description

用於高動態範圍微LED背光的系統及方法
相關申請案之交互參照
本申請案根據專利法主張2018年6月26日申請之美國臨時申請案序列號第62/689980號及2017年8月24日申請之美國臨時申請案序列號第62/549531號之優先權權益，該等美國臨時申請案中之每一者的內容為本案之基礎且以全文引用方式併入本文中。
實施例係關於用於照明的系統及方法，且更特定地，係關於用於為顯示器提供光的系統及方法。
在一些情況下，背光係使用定位在具有藍色發光二極體(light emitting diode; LED)陣列之印刷電路板(printed circuit board; PCB)與液晶顯示器(liquid crystal display; LCD)面板之間的量子點增強膜(quantum dot enhancement film; QDEF)構造。LED陣列與QDEF之間的顯著空間為自LED發射之光的擴展所需。該所需空間限制可製造之顯示器的薄度。
由此，至少出於上述原因，在此項技術中需要用於照明顯示器的先進系統及方法。
實施例係關於用於照明的系統及方法，且更特定地，係關於用於為顯示器提供光的系統及方法。
此發明內天僅提供對本發明之一些實施例之一般概述。片語「在一個實施例中」、「根據一個實施例」、「在各種實施例中」、「在一或多個實施例中」、「在特定實施例中」等通常意指跟在該片語之後的特定特徵、結構或特性包括在至少一個實施例中，且可包括在大於一個實施例中。重要地，此類片語未必係指同一實施例。本發明之諸多其他實施例將自以下詳細描述、隨附申請專利範圍及隨附圖式變得更加清楚明瞭。
實施例係關於用於照明的系統及方法，且更特定地，係關於用於為顯示器提供光的系統及方法。
各個實施例提供包括LCD面板及處於相對於LCD面板之固定位置中之微LED背光的LCD顯示器。微LED背光包括：反射構造(formation)；透明基板；及至少一個微LED裝置。微LED裝置相對於反射構造及透明基板安置成使得自至少一個微LED裝置發射之光自反射構造反射出且在到達LCD面板之前穿過透明基板。在一些情況下，散熱器黏合至反射構造。
在上述實施例之一些情況下，反射構造可為但不限於：(a)形成於另一基板上方之量子點層，及形成於量子點層上方之金屬層；(b)量子點增強膜；(c)具有形成於量子點增強膜之一個表面上方之金屬層的量子點增強膜；(d)金屬層；(e)安置於基板之表面上方之漫反射體；或(f)形成於基板之表面上方之量子點層，及形成於量子點層上方之金屬層。
在上述實施例之一或多種情況下，透明基板由玻璃形成。在上述實施例之一些其他情況下，透明基板係由半透明氧化鋁形成。在上述實施例之特定情況下，微LED係白色LED。在一些此類情況下，反射構造係但不限於：(a)金屬層；或(b)安置於基板之表面上方之漫反射體。在其他特定情況下，微LED係藍色LED。在一些此類情況下，反射構造係但不限於：(a)形成於另一基板上方之量子點層，及形成於量子點層上方之金屬層；(b)量子點增強膜；(c)具有形成於量子點增強膜之一個表面上方之金屬層的量子點增強膜；或(d)形成於基板之表面上方之量子點層，及形成於量子點層上方之金屬層。在又其他特定情況下，微LED包括紅色LED、綠色LED及藍色LED。在一些此類情況下，反射構造係但不限於：(a)金屬層；及(b)安置於第一基板之表面上方之漫反射體。
其他實施例提供包括透明基板、反射構造及至少一個微LED的背光裝置。反射構造形成於透明基板之第一側上，且微LED安置於透明基板之第二側上方。微LED定向成使得自此發射之光穿過透明基板且自反射構造反射出以生成反射光。反射光在提供為來自背光裝置之光輸出之前穿過透明基板。在一些情況下，反射構造包括散熱器黏合至的金屬層。
在其中微LED包括藍色LED之上述實施例的一些情況下，反射構造包括：量子點層，其可操作以對自藍色LED發射之藍色光進行色彩轉換以反射紅色、綠色及藍色分量光。在一些此類情況下，量子點層安置於透明基板上，且量子點層被金屬層密封。在其中微LED包括藍色LED之上述實施例的其他情況下，反射構造包括QDEF。
在其中至少一個微LED包括紅色LED、綠色LED及藍色LED之上述實施例之各種情況下，反射構造包括：安置於透明基板上之漫反射體，或安置於透明基板上之金屬層。在上述實施例的一些情況下，透明基板由半透明氧化鋁製成。在上述實施例之其他情況下，透明基板由玻璃製成。
又其他實施例提供包括以下各項之背光：發光構造及反射構造。發光構造包括：透明基板；及安置於透明基板之表面上之至少一個微LED。微LED定向成使得自此發射之光經引導遠離透明基板。反射構造包括反射層。反射構造相對於發光構造定位成使得自至少一個微LED發射之光自反射層反射出為反射光，且反射光穿過透明基板以作為來自背光裝置之光輸出。在一些情況下，反射構造包括散熱器黏合至的金屬層。
在上述實施例的一些情況下，透明基板係半透明氧化鋁。在上述實施例之其他情況下，透明基板係玻璃。在上述實施例之各種情況下，透明基板之安置有微LED之表面係透明基板之第一表面，且發光構造另外包括形成於透明基板之第二表面上的玻璃體積漫射體。在上述實施例的一些情況下，微LED係藍色LED。在一些此類情況下，反射層包括：量子點增強膜，其可操作以對自藍色LED發射之藍色光進行色彩轉換以反射紅色、綠色及藍色分量光；及金屬層，其沉積於量子點增強膜上。
在上述實施例之各種情況下，透明基板係透明基板，且反射構造包括安置於第二透明基板上之反射層，其中自至少一個微LED發射之光在自反射層反射出之前穿過第二基板。在其中微LED係藍色LED之一些此類情況下，反射層包括形成於第二透明基板上之量子點層，及形成於量子點層上方之金屬層。在一些情況下，區劃分器形成於第二透明基板中。區劃分器展現至少部分地在第二透明基板之第一表面與第二透明基板之第二表面之間延伸的錐形壁。在一些特定情況下，第二透明基板之錐形側壁被金屬層覆蓋。在其他特定情況下，第二透明基板之錐形側壁被量子點層及金屬層覆蓋。
轉向第1a圖，根據一些實施例示出在各個區之間包括區劃分器140 (140a、140b)之微LED背光100。微LED背光100包括發光構造121及反射構造136。
發光構造121包括安置於透明層110上方之散射表面105。在一些實施例中，透明層110由半透明氧化鋁形成。此類半透明氧化鋁充當將藍色微LED 115 (表示為115a、115b、115c)連接至其各別電子電源及/或控制之電路板。半透明氧化鋁亦提供相對高導熱率(與針對玻璃之近1W/m-k相比，其大約為近40W/m-k)。使用具有此類高導熱率之材料提供用於消散橫向朝向發光構造121之邊緣的藍色微LED 115產生之熱量的機構，其中散熱器(未示出)可安裝在觀察孔外部。另外，半透明氧化鋁之半透明性有助於達成藉由充當體積漫射體之反射構造136反射回之RGB光的更大均勻性。散射表面105進一步增強透明層110引起之漫射，且因而散射表面105可為透明層110之表面及/或形成於透明層110之表面上之材料的任何結構化或圖案化。
藍色微LED 115 (亦即，115a、115b、115c)使用導電跡線(未示出)連接至透明層110。在一些情況下，導電跡線係藍色微LED 115焊接至的金屬跡線。在各種情況下，導電跡線並非筆直的，而是可為Z字形或人字形圖案，以便減少假影及非所要雲紋(Moirè)圖案。藍色微LED 115可為此項技術中已知之任何類型之藍色發光二極體。基於本文中提供之本揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用之多個藍色發光二極體。藍色微LED 115經安裝為使得其在操作期間發射之光經引導遠離透明層110。在一些實施例中，藍色微LED 115係橫向裝置，其中與p型材料及n型材料之接觸位於各別LED裝置之同一側。在其他實施例中，藍色微LED 115係垂直裝置，其中與p型材料之接觸係在裝置之一側且與n型材料之接觸係在裝置之另一側。出於此論述目的，使用上述垂直裝置。
在使用此類垂直裝置之情況下，各別微LED 115之側壁保持敞開以允許與將形成之各別裝置的頂部及底部兩者接觸。為避免在藍色微LED 115中之各別者之間發生短路，平面化層120形成於各別藍色微LED 115之間以使得其囊封藍色微LED 115之側，同時使藍色微LED 115中之每一者的頂部區域保持暴露。平面化層120由適用於形成環繞藍色微LED 115之層的任何非導電的透明材料形成。在一些實施例中，平面化層120係由聚合物形成。透明導電層125形成於平面化層120上方，以使得在透明導電層125與藍色微LED 115中之每一者之間產生導電連接。因而，假定藍色微LED 115係上述垂直裝置，且使用透明層110形成與藍色微LED 115中之每一者之一側的電接觸且使用透明導電層125形成與藍色微LED 115中之每一者之另一側的電接觸。透明導電層125可由實質上透明且亦導電之任何材料製成。在一些實施例中，透明導電層125係由氧化銦錫(indium tin oxide; ITO)形成。
反射構造136包括安置於基底基板135上方之反射層151。反射層151包括安置於基底基板135上方之量子點層150，及安置於量子點層150上方之金屬層155。量子點層150包括操作以反射自藍色微LED 115發射之光的多個量子點。在一些情況下，量子點層150中之量子點的大小與形狀經設計為使得當來自藍色微LED 115之藍色光的射線照在各別量子點上時，各別量子點發射處於經定義頻率範圍內之光。在一些實施例中，當來自藍色微LED 115之藍色光的射線照在量子點層150之量子點上時，發生紅色或綠色光之各向同性重發射。
可使用製造經識別為量子點層150之色彩轉換元件的各種方法，且因此量子點層150可在不同實施例中展現不同組成物。作為一個實例，多個量子點可在跨越大片材之聚合物懸浮液中(例如，藉由噴塗沉積，或槽模塗佈(slot die coating))混合。接著，基底基板135切割或單切成匹配反射構造136之暗區之大小的塊。此類暗區在具有384個區之65吋顯示器的情況下可為例如50×60 mm區域。基於本文中提供之揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用之多個暗區大小。
如此實施例中所示，切割基底基板包括斜切基底基板135之玻璃，當附接至發光構造121時達成斜截稜錐，從而在基底基板135之各別部分之間產生三角形形狀之區劃分器140。在來自藍色微LED之藍色射線照在量子點層150之量子點上時，所得之重發射係各向同性的，然而，反射器使光在所要方向上朝向LCD面板重定向。此意指所有光能夠直接往回穿過發光構造121逸散。為避免將引起非所要串擾的至相鄰區中之顯著光洩漏，基底基板135形成於上述具有居間區劃分器140之斜截稜錐中。當以與轉換器幾乎平行之大角度行進的重發射之光接觸斜截稜錐之成角度側壁時，彼光往回朝向發光構造121引導，而非行進至相鄰區上。由於相鄰區之間的特定光洩漏可為可取的，因此光在穿過透明層110時可被導引至相鄰區中，但在橫越透明層110之過多部分之前，其散射表面105促進射出。
在所描繪之情況下，在量子點層150形成於基底基板135之後，切割該基底基板。在其他情況(未示出)下，在量子點層150形成於基底基板135上之前，切割該基底基板。此類預切割提供使量子點層150延伸至切割製程暴露之基底基板的側壁上(亦即，量子點層150使基底基板135與居間區劃分器140分離)的機會。使量子點層150延伸至基底層135之經切割側壁可為所要的，其中來自藍色微LED 115之顯著藍色光發射預期照射在基底基板135之側壁上。
金屬層155充當反射層且亦用以密封量子點層150之量子點。在切割基底基板135之後形成金屬層155，且因此金屬層155延伸以覆蓋基底基板135之經切割側壁。當在形成量子點層150之後切割基底基板135的情況下，金屬層155將直接安置在基底基板135之側壁上。替代性地，當在形成量子點層150之前切割基底基板135的情況下，金屬層155將安置於在基底基板135之側壁上方延伸的量子點層上方。金屬層155可由具反射性且亦能夠傳遞熱量之任何金屬形成。在一個特定實施例中，金屬層155係濺鍍鋁層。由於在反射中使用量子點層150之量子點且自藍色微LED 115發射之藍色光射線意欲往回朝向發光構造121反射，因此金屬層155之暴露側係可接達的。散熱器(未示出)可黏合至金屬層155以冷卻量子點。此冷卻允許量子點比無冷卻能力的可能情況更難以被泵送，且因此可達成亮度增加。
如上文所建議，在一些情況下，基底基板135由玻璃製成。基於本文中提供之揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用的用於基底基板之多種玻璃組成物。
在某些實施例中，基底基板135可由具有小於或等於約3 mm例如在自約0.1 mm至約2.5 mm、自約0.3 mm至約2 mm、自約0.5 mm至約1.5 mm或自約0.7 mm至約1 mm包括其間之所有範圍及子範圍的範圍內之厚度的玻璃形成。基底基板135可包含此項技術中已知之供在顯示裝置中使用之任何材料，包括鋁矽酸鹽、鹼性鋁矽酸鹽、硼矽酸鹽、鹼性硼矽酸鹽、鋁硼矽酸鹽、鹼性鋁硼矽酸鹽、鹼石灰或其他適合玻璃。適於用作玻璃光導之市售玻璃的非限制性實例包括例如來自Corning Incorporated之EAGLE XG® 、Lotus™ 、Willow® 、IrisTM 及Gorilla® 玻璃。
一些非限制性玻璃組成物可包括介於約50莫耳%至約90莫耳%之間的SiO2 、介於0莫耳%至約20莫耳%之間的Al2 O3 、介於0莫耳%至約20莫耳%之間的B2 O3 、介於0莫耳%至約20莫耳%之間的P2 O5 ，及介於0莫耳%至約25莫耳%之間的Rx O，其中R係Li、Na、K、Rb、Cs且x為2，或者係Zn、Mg、Ca、Sr或Ba且x為1中之任一或多者。在一些實施例中，Rx O － Al2 O3 ＞ 0；0 ＜ Rx O － Al2 O3 ＜ 15；x = 2且R2 O － Al2 O3 ＜ 15；R2 O － Al2 O3 ＜ 2；x=2且R2 O － Al2 O3 － MgO ＞ -15；0 ＜ (Rx O － Al2 O3 ) ＜25，-11 ＜ (R2 O － Al2 O3 ) ＜ 11，且-15 ＜ (R2 O － Al2 O3 － MgO) ＜ 11；及/或-1 ＜ (R2 O － Al2 O3 ) ＜ 2且-6 ＜ (R2 O － Al2 O3 － MgO) ＜ 1。在一些實施例中，玻璃包含小於1 ppm之Co、Ni及Cr中之每一者。在一些實施例中，Fe之濃度＜約50 ppm，＜約20 ppm或＜約10 ppm。在其他實施例中，Fe + 30Cr + 35Ni ＜約60 ppm，Fe + 30Cr + 35Ni ＜約40 ppm，Fe + 30Cr + 35Ni ＜約20 ppm，或Fe + 30Cr + 35Ni ＜約10 ppm。在其他實施例中，玻璃包含介於約60 mol %至約80莫耳%之間的SiO2 、介於約0.1莫耳%至約15莫耳%之間的Al2 O3 、0莫耳%至約12莫耳%的B2 O3 ，以及約0.1莫耳%至約15莫耳% R2 O及約0.1莫耳%至約15莫耳%的RO，其中R係Li、Na、K、Rb、Cs且x為2，或者係Zn、Mg、Ca、Sr或Ba且x為1中之任一或多者。
在其他實施例中，玻璃組成物可包含介於約65.79莫耳%至約78.17莫耳%之間的SiO2 、介於約2.94莫耳%至約12.12莫耳%之間的Al2 O3 、介於約0莫耳%至約11.16莫耳%之間的B2 O3 、介於約0莫耳%至約2.06莫耳%之間的Li2 O、介於約3.52莫耳%至約13.25莫耳%之間的Na2 O、介於約0莫耳%至約4.83莫耳%之間的K2 O、介於約0莫耳%至約3.01莫耳%之間的ZnO、介於約0莫耳%至約8.72莫耳%之間的MgO、介於約0莫耳%至約4.24莫耳%之間的CaO、介於約0莫耳%至約6.17莫耳%之間的SrO、介於約0莫耳%至約4.3莫耳%之間的BaO，及介於約0.07莫耳%至約0.11莫耳%之間的SnO2 。
在額外實施例中，基底基板135可包含具有介於0.95與3.23之間的Rx O/Al2 O3 比值的玻璃，其中R係Li、Na、K、Rb、Cs中之任一或多者且x係2。在進一步實施例中，玻璃可包含介於1.18與5.68之間的Rx O/Al2 O3 比值，其中R係Li、Na、K、Rb、Cs且x為2，或者係Zn、Mg、Ca、Sr或Ba且x為1中之任一或多者。在又進一步實施例中，玻璃可包含介於-4.25與4.0之間的Rx O － Al2 O3 － MgO，其中R係Li、Na、K、Rb、Cs中之任一或多者且x係2。在又進一步實施例中，玻璃可包含介於約66莫耳%至約78莫耳%之間的SiO2 、介於約4莫耳%至約11莫耳%之間的Al2 O3 、介於約4莫耳%至約11莫耳%之間的B2 O3 、介於約0莫耳%至約2莫耳%之間的Li2 O、介於約4莫耳%至約12莫耳%之間的Na2 O、介於約0莫耳%至約2莫耳%之間的K2 O、介於約0莫耳%至約2莫耳%之間的ZnO、介於約0莫耳%至約5莫耳%之間的MgO、介於約0莫耳%至約2莫耳%之間的CaO、介於約0莫耳%至約5莫耳%之間的SrO、介於約0莫耳%至約2莫耳%之間的BaO，及介於約0莫耳%至約2莫耳%之間的SnO2 。
在額外實施例中，玻璃基板可包含一玻璃材料，該玻璃材料包括介於約72莫耳%至約80莫耳%之間的SiO2 、介於約3莫耳%至約7莫耳%之間的Al2 O3 、介於約0莫耳%至約2莫耳%之間的B2 O3 、介於約0莫耳%至約2莫耳%之間的Li2 O、介於約6莫耳%至約15莫耳%之間的Na2 O、介於約0莫耳%至約2莫耳%之間的K2 O、介於約0莫耳%至約2莫耳%之間的ZnO、介於約2莫耳%至約10莫耳%之間的MgO、介於約0莫耳%至約2莫耳%之間的CaO、介於約0莫耳%至約2莫耳%之間的SrO、介於約0莫耳%至約2莫耳%之間的BaO，及介於約0莫耳%至約2莫耳%之間的SnO2 。在特定實施例中，玻璃可包含介於約60莫耳%至約80莫耳%之間的SiO2 、介於約0莫耳%至約15莫耳%之間的Al2 O3 、介於約0莫耳%至約15莫耳%之間的B2 O3 ，及約2莫耳%至約50莫耳%的Rx O，其中R係Li、Na、K、Rb、Cs且x為2，或者係Zn、Mg、Ca、Sr或Ba且x為1中之任一或多者，且其中Fe + 30Cr + 35Ni ＜約60 ppm。
在一些實施例中，基底基板135可包含小於0.05諸如在自約-0.005至約0.05之範圍內或在自約0.005至約0.015之範圍內(例如，約-0.005、-0.004、-0.003、-0.002、-0.001、0、0.001、0.002、0.003、0.004、0.005、0.006、0.007、0.008、0.009、0.010、0.011、0.012、0.013、0.014、0.015、0.02、0.03、0.04或0.05)之色彩偏移△y。在其他實施例中，玻璃基板可包含小於0.008之色彩偏移。根據某些實施例，玻璃基板可針對自約420 nm至750 nm之範圍內之波長具有小於約4 dB/m諸如小於約3 dB/m、小於約2 dB/m、小於約1 dB/m、小於約0.5 dB/m、小於約0.2 dB/m或甚至更小例如在自約0.2 dB/m至約4 dB/m之範圍內之光衰減α1 (例如，歸因於吸收及/或散射損失)。
衰減可表徵為穿過長度L之透明基板量測輸入源之光透射且藉由源譜歸一化此透射。以dB/m為單位，衰減係藉由 給出，其中L係以米計之長度且及係以輻射度單位量測。
在一些實施例中，基底基板135可包含例如藉由離子交換經化學強化之玻璃。在離子交換製程期間，玻璃片材內在玻璃片材之表面處或附近的離子可交換為例如來自鹽浴之較大金屬離子。較大離子併入至玻璃中可藉由在近表面區域中產生壓縮應力而強化片材。可在玻璃片材之中心區域內誘發對應拉伸應力以平衡壓縮應力。
可例如藉由將玻璃浸入於熔鹽浴中達預定時間段，進行離子交換。例示性鹽浴包括但不限於KNO3 、LiNO3 、NaNO3 、RbNO3 及其組合。熔鹽浴之溫度及處理時間段可變化。熟習此項技術者有能力根據所要應用判定時間及溫度。藉助於非限制性實例，熔鹽浴之溫度可在自約400℃至約800℃諸如自約400℃至約500℃之範圍內，且預定時間段可在自約4至約24小時諸如自約4小時至約10小時之範圍內，不過預期其他溫度及時間組合。藉助於非限制性實例，玻璃可淹沒於約450℃之KNO3 浴液中達約6小時，以獲得提供表面壓縮應力之K富集層。
反射構造136使用基底基板135之表面與透明導電層125之間的光學透明黏附劑130附接至發光構造121。光學透明黏附劑130可由能夠將反射構造136固持至發光構造121之任何黏附劑材料製成。在一些實施例中，光學透明黏附劑130係經UV固化之丙烯酸系液體。
轉向第1b圖至第1i圖，示出根據一些實施例之可單獨或組合使用以製造類似於微LED背光100之背光的各個處理步驟。第1b圖至第1d圖之處理用以製造反射構造136，且第1e圖至第1i圖之處理用以製造發光構造121。
轉向第1b圖，示出在進行切割以形成居間區劃分器140之前的基底基板135之視圖160。量子點層150使用此項技術中已知之用於形成量子點層的任何製程形成於基底基板135之表面上方。轉向第1C圖，斜切基底基板135之玻璃材料以產生具有居間區劃分器140之倒置稜錐形狀。轉向第1d圖，金屬或其他導熱材料沉積在量子點層150之剩餘部分及藉由切割基底基板135暴露之側面上方。
轉向第1e圖，提供透明層110，且導電跡線(未示出)形成於透明層110之表面上。轉向第1f圖，藍色微LED 115藉由例如焊接至導電跡線附接至透明層110。轉向第1g圖，平面化層120形成於藍色微LED 115之間，使微LED 115中之每一者之表面保持暴露。轉向第1h圖，透明導電層125形成於平面化層120上方。轉向第1i圖，散射表面105形成於透明層110之表面中及/或上。在此時，使用透明黏附劑將反射構造136黏合至發光構造121，從而製造微LED背光100。
轉向第1j圖，示出根據一或多個實施例之包括微LED背光100之顯示器190。如所示，微LED背光100朝向液晶顯示器(LCD)面板180引導分量紅色、綠色及藍色光射線160 (亦即，表示為線160a、160b、160c、160d、160e、160f、160g、160h、160i、160j)，其各自取決於量子點層150中之反射光之量子點的類型而表示紅色、綠色或藍色光射線中之一者)。LCD顯示面板180可為此項技術中已知之能夠選擇性地閘控及/或色彩過濾各別像素位置處接收之光的任何裝置。基於本文中提供之揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用之多種LCD面板。
如所示，功率應用於微LED背光100，從而致使藍色微LED 115朝向反射構造136發射藍色光射線(表示為線165a、165b、165c、166a、166b、166c、167a、167b、167c)，其中藍色光射線自量子點層150中之量子點反射出。取決於量子點層150中之反射各別藍色光射線之量子點的類型，紅色或綠色光射線160經反射或藍色光射線經散射且無色彩轉換。自包括用於各別紅色、綠色及藍色色彩中之每一者的大量量子點的量子點層150反射出之連續藍色光射線產生往回朝向發光構造121反射之連續紅色、綠色及藍色光射線160。紅色、綠色及藍色光射線160穿過發光構造121之各個透明層且行進至LCD面板180上。歸因於透明層110及其他層之漫射能力，基本上消除由藍色微LED 115及紅色、綠色及藍色光射線160之傳輸路徑中之其他不透明元件引起之陰影，從而產生紅色、綠色及藍色分量光跨越LCD面板180之表面的實質上均勻分佈。LCD面板180接著可如此項技術中已知地操作以使顯示器上之各個像素位置處之選定色彩的光通過。
轉向第2a圖，示出根據各個實施例之另一微LED背光200。與上文相對於第1a圖至第1b圖所論述之微LED背光100相比，形成不具有區劃分器之微LED背光200。微LED背光200包括發光構造221及反射構造236。
發光構造221包括安置於透明層210上方之散射表面205。在一些實施例中，透明層210由半透明氧化鋁形成。此類半透明氧化鋁充當將藍色微LED 215 (表示為215a、215b、215c)連接至其各別電子電源及/或控制之電路板。半透明氧化鋁亦提供相對高導熱率(與針對玻璃之近1W/m-k相比，其大約為近40W/m-k)。使用具有此類高導熱率之材料提供用於消散橫向朝向發光構造221之邊緣的藍色微LED 215產生之熱量的機構，其中散熱器(未示出)可安裝在觀察孔外部。另外，半透明氧化鋁之半透明性有助於達成藉由充當體積漫射體之反射構造236反射回之RGB光的更大均勻性。散射表面205進一步增強透明層210引起之漫射，且因而散射表面205可為透明層210之表面及/或形成於透明層210之表面上之材料的任何結構化或圖案化。
藍色微LED 215 (亦即，215a、215b、215c)使用導電跡線(未示出)連接至透明層210。在一些情況下，導電跡線係藍色微LED 215焊接至的金屬跡線。在各種情況下，導電跡線並非筆直的，而是可為Z字形或人字形圖案，以便減少假影及非所要雲紋圖案。藍色微LED 215可為此項技術中已知之任何類型之藍色發光二極體。基於本文中提供之本揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用之多個藍色發光二極體。藍色微LED 215經安裝為使得其在操作期間發射之光經引導遠離透明層210。在一些實施例中，藍色微LED 215係橫向裝置，其中與p型材料及n型材料之接觸位於各別LED裝置之同一側。在其他實施例中，藍色微LED 215係垂直裝置，其中與p型材料之接觸係在裝置之一側且與n型材料之接觸係在裝置之另一側。出於此論述目的，使用上述垂直裝置。
在使用此類垂直裝置之情況下，各別微LED 215之側壁保持敞開以允許與將形成之各別裝置的頂部及底部兩者接觸。為避免在藍色微LED 215中之各別者之間發生短路，平面化層220形成於各別藍色微LED 215之間以使得其囊封藍色微LED 215之側，同時使藍色微LED 215中之每一者的頂部區域保持暴露。平面化層220由適用於形成環繞藍色微LED 215之層的任何非導電的透明材料形成。在一些實施例中，平面化層220係由聚合物形成。透明導電層225形成於平面化層220上方，以使得在透明導電層225與藍色微LED 215中之每一者之間產生導電連接。因而，假定藍色微LED 215係上述垂直裝置，且使用透明層210形成與藍色微LED 215中之每一者之一側的電接觸且使用透明導電層225形成與藍色微LED 215中之每一者之另一側的電接觸。透明導電層225可由實質上透明且亦導電之任何材料製成。在一些實施例中，透明導電層225係由ITO形成。
反射構造236包括安置於基底基板235上方之反射層251。反射層251包括安置於基底基板235上方之量子點層250，及安置於量子點層250上方之金屬層255。量子點層250包括操作以反射自藍色微LED 215發射之光的多個量子點。在一些情況下，量子點層250中之量子點的大小與形狀經設計為使得當來自藍色微LED 215之藍色光的射線照在各別量子點上時，各別量子點發射處於經定義頻率範圍內之光。在一些實施例中，當來自藍色微LED 215之藍色光的射線照在量子點層250之量子點上時，發生紅色、綠色或藍色光之各向同性重發射。應注意，量子點不轉換藍色光。更確切地，散射粒子諸如TiO2包括在其中懸浮量子點之聚合物中。引入之藍色光中之一些散射出且不藉由量子點進行色彩轉換。以此方式，產生RGB。
可使用製造經識別為量子點層250之色彩轉換元件的各種方法，且因此量子點層250可在不同實施例中展現不同組成物。作為一個實例，多個量子點可在跨越大片材之聚合物懸浮液中(例如，藉由噴塗沉積，或槽模塗佈)混合。在此實施例中，基底基板235不切割或單切成匹配反射構造236之暗區之大小的塊，而是由於基底基板235係平面的，因此執行對下側之塗佈，從而生成暗區。此類暗區在具有384個區之65吋顯示器的情況下可為例如50×60 mm區域。基於本文中提供之揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用之多個暗區大小。使量子點層250延伸至基底層235之經切割側壁可為所要的，其中來自藍色微LED 215之顯著藍色光發射預期照射在基底基板235之側壁上。作為另一實例，色彩轉換元件可藉由以下步驟形成：用量子點塗佈金屬層(亦即，層255)且接著使用濺鍍玻璃、氧化物或其他膜密封量子點金屬層，以生成量子點層250。接著可使用透明黏附劑將量子點層250與金屬層255之組合黏合至基底基板235。作為又一實例，量子點首先沉積於基底基板235之下側上，接著藉由在基底基板235之同一下側上濺鍍金屬以生成量子點層250與金屬層255之組合，從而密封彼等量子點。此類製程不需要上述黏合製程。
金屬層255可由具反射性且亦能夠傳遞熱量之任何金屬形成。在一個特定實施例中，金屬層255係濺鍍鋁層。由於在反射中使用量子點層250之量子點且自藍色微LED 215發射之藍色光射線意欲往回朝向發光構造221反射，因此金屬層255之暴露側係可接達的。散熱器(未示出)可黏合至金屬層255以冷卻量子點。此冷卻允許量子點比無冷卻能力的可能情況更難以被泵送，且因此可達成亮度增加。
在一些實施例中，基底基板235由玻璃製成。基於本文中提供之揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用的用於基底基板之多種玻璃組成物。上文相對於第1a圖論述此類玻璃組成物之一些實例。反射構造236使用基底基板235之表面與透明導電層225之間的光學透明黏附劑230附接至發光構造221。光學透明黏附劑230可由能夠將反射構造236固持至發光構造221之任何黏附劑材料製成。在一些實施例中，光學透明黏附劑230係經UV固化之丙烯酸系液體。
轉向第2b圖，示出根據一或多個實施例之包括微LED背光200之顯示器290。如所示，微LED背光200朝向液晶顯示器(LCD)面板280引導分量紅色、綠色及藍色光射線260 (亦即，表示為線260a、260b、260c、260d、260e、260f、260g、260h、260i、260j)，其各自取決於量子點層250中之反射光之量子點的類型而表示紅色、綠色或藍色光射線中之一者)。LCD顯示面板280可為此項技術中已知之能夠選擇性地閘控及/或色彩過濾各別像素位置處接收之光的任何裝置。基於本文中提供之揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用之多種LCD面板。
如所示，功率應用於微LED背光200，從而致使藍色微LED 215朝向反射構造236發射藍色光射線(表示為線265a、265b、265c、266a、266b、266c、267a、267b、267c)，其中藍色光射線自量子點層250中之量子點反射出。取決於量子點層250中之反射各別藍色光射線之量子點的類型，反射紅色、綠色或藍色光射線260。自包括用於各別紅色、綠色及藍色色彩中之每一者的大量量子點的量子點層250反射出之連續藍色光射線產生往回朝向發光構造221反射之連續紅色、綠色及藍色光射線260。紅色、綠色及藍色光射線260穿過發光構造221之各個透明層且行進至LCD面板280上。歸因於透明層210及其他層之漫射能力，基本上消除由藍色微LED 215及紅色、綠色及藍色光射線260之傳輸路徑中之其他不透明元件引起之陰影，從而產生紅色、綠色及藍色分量光跨越LCD面板280之表面的實質上均勻分佈。LCD面板280接著可如此項技術中已知地操作以使顯示器上之各個像素位置處之選定色彩的光通過。
轉向第3a圖，示出根據各個實施例之包括藍色微LED 315、併入於量子點層350中之紅色及綠色量子點以及體積漫射體305的又一微LED背光300。微LED背光300包括機械地間隔開間隙320之發光構造321及反射構造336。間隙320可填充有能夠允許光通過之任何氣體或其混合物。
發光構造321包括安置於透明層310上方之體積漫射體305。在一些實施例中，透明層310由半透明氧化鋁形成。在其他實施例中，透明層由玻璃形成。在使用半透明氧化鋁之情況下，該半透明氧化鋁充當將藍色微LED 315 (表示為315a、315b、315c)連接至其各別電子電源及/或控制之電路板。半透明氧化鋁亦提供相對高導熱率(與針對玻璃之近1W/m-k相比，其大約為近40W/m-k)。使用具有此類高導熱率之材料提供用於消散橫向朝向發光構造321之邊緣的藍色微LED 315產生之熱量的機構，其中散熱器(未示出)可安裝在觀察孔外部。應注意，半透明氧化鋁之半透明性有助於達成藉由充當體積漫射體之反射構造336反射回之RGB光的更大均勻性，然而，在此實施例中不需要此類體積漫射體，此係由於藉由體積漫射體305執行漫射功能。體積漫射體305可由用於漫射穿過其之光的任何半透明材料形成。在一些實施例中，體積漫射體305由諸如PMMA或聚碳酸酯等其中具有散射光之顯微內含物的聚合物製成。在一些情況下，內含物係氧化鋯、氧化鋁及/或二氧化鈦。基於本文中提供之揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用之多種體積漫射體及材料。
藍色微LED 315 (亦即，315a、315b、315c)使用導電跡線(未示出)連接至透明層310。在一些情況下，導電跡線係藍色微LED 315焊接至的金屬跡線。在各種情況下，導電跡線並非筆直的，而是可為Z字形或人字形圖案，以便減少假影及非所要雲紋圖案。藍色微LED 315可為此項技術中已知之任何類型之藍色發光二極體。基於本文中提供之本揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用之多個藍色發光二極體。藍色微LED 315經安裝為使得其在操作期間發射之光經引導遠離透明層310。在一些實施例中，藍色微LED 315係橫向裝置，其中與p型材料及n型材料之接觸位於各別LED裝置之同一側。在其他實施例中，藍色微LED 315係垂直裝置，其中與p型材料之接觸係在裝置之一側且與n型材料之接觸係在裝置之另一側。在任一情況下，產生至藍色微LED 315之p型材料及n型材料兩者的電連接。
反射構造336包括安置於基底基板335上方之反射層351。反射層351包括安置於基底基板335上方之量子點層350，及安置於量子點層350上方之金屬層355。量子點層350包括操作以反射自藍色微LED 315發射之光的多個量子點。在一些情況下，量子點層350中之量子點的大小與形狀經設計為使得當來自藍色微LED 315之藍色光的射線照在各別量子點上時，各別量子點發射處於經定義頻率範圍內之光。在一些實施例中，當來自藍色微LED 315之藍色光的射線照在量子點層350之量子點上時，發生紅色、綠色或藍色光之各向同性重發射。
可使用製造經識別為量子點層350之色彩轉換元件的各種方法，且因此量子點層350可在不同實施例中展現不同組成物。作為一個實例，多個量子點可在跨越大片材之聚合物懸浮液中(例如，藉由噴塗沉積，或槽模塗佈)混合。在一些情況下，用量子點塗佈基底基板335之下側，接著藉由在基底基板335之下側濺鍍金屬以密封量子點進行密封，從而產生金屬層355與量子點層350之組合。除密封量子點之外，金屬層355亦充當反射層。金屬層355可由具反射性且亦能夠傳遞熱量之任何金屬形成。在一個特定實施例中，金屬層355係濺鍍鋁層。由於在反射中使用量子點層350之量子點且自藍色微LED 315發射之藍色光射線意欲往回朝向發光構造321反射，因此金屬層355之暴露側係可接達的。散熱器(未示出)可黏合至金屬層355以冷卻量子點。此冷卻允許量子點比無冷卻能力的可能情況更難以被泵送，且因此可達成亮度增加。
在一些實施例中，基底基板335由玻璃製成。基於本文中提供之揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用的用於基底基板之多種玻璃組成物。上文相對於第1a圖論述此類玻璃組成物之一些實例。此外，反射構造336機械懸置在距發光構造321一定義距離處。可使用朝向微LED背光300之邊緣的結構元件(未示出)產生反射構造336與發光構造321之間的此實體間隔，從而使得其在觀察孔外部。
轉向第3b圖，示出根據一或多個實施例之包括微LED背光300之顯示器390。如所示，微LED背光300朝向液晶顯示器(LCD)面板380引導分量紅色、綠色及藍色光射線360 (亦即，表示為線360a、360b、360c、360d、360e、360f、360g、360h、360i、360j)，其各自取決於量子點層350中之反射光之量子點的類型而表示紅色、綠色或藍色光射線中之一者)。在使用藍色微LED之情況下，量子點層350將兼具紅色量子點及綠色量子點加散射粒子。重發射(或散射)之波長將取決於引入的藍色光照在什麼上。LCD顯示面板380可為此項技術中已知之能夠選擇性地閘控及/或色彩過濾各別像素位置處接收之光的任何裝置。基於本文中提供之揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用之多種LCD面板。
如所示，功率應用於微LED背光300，從而致使藍色微LED 315朝向反射構造336發射藍色光射線(表示為線365a、365b、365c、366a、366b、366c、367a、367b、367c)，其中藍色光射線自量子點層350中之量子點反射出。取決於量子點層350中之反射各別藍色光射線之量子點的類型，反射紅色、綠色或藍色光射線360。自包括用於各別紅色、綠色及藍色色彩中之每一者的大量量子點的量子點層350反射出之連續藍色光射線產生往回朝向發光構造321反射之連續紅色、綠色及藍色光射線360。紅色、綠色及藍色光射線360穿過發光構造321之各個透明層且行進至LCD面板380上。歸因於體積漫射體305之漫射能力，基本上消除由藍色微LED 315及紅色、綠色及藍色光射線360之傳輸路徑中之其他不透明元件引起之陰影，從而產生紅色、綠色及藍色分量光跨越LCD面板380之表面的實質上均勻分佈。LCD面板380接著可如此項技術中已知地操作以使顯示器上之各個像素位置處之選定色彩的光通過。
轉向第4a圖，又一微LED背光400類似於上文第3a圖至第3b圖之微LED背光300，不同之處在於在微LED背光400中使用量子點增強膜(QDEF) 435，代替量子點層350及微LED背光300之基底基板335。微LED背光400包括機械地間隔開間隙420之先前描述之發光構造321及反射構造436。間隙420可填充有能夠允許光通過之任何氣體或其混合物。
反射構造436包括安置於QDEF 435上方之金屬層455。作為一個實例，QDEF 435係可購自3Mtm 且描述於John Van Derlofsek等人之在http://multimedia.3m.com/mws/media/985375O/3mtm-quantum-dot-enhancement-film-qdef-white-paper.pdf處可得之「3MTM Quantum Dot Enhancement Film (QDEF)」(未注明日期)中的QDEF。上述參考之全文出於所有目的以引用方式併入本文中。應注意，可使用具有與上述3Mtm 產品之性質類似的性質之另一材料。
在一個特定實施例中，金屬層455係濺鍍鋁層。由於在往回朝向發光構造321反射自藍色微LED 315發射之藍色光射線中使用QDEF 435，因此金屬層455之暴露側係可接達的。散熱器(未示出)可黏合至金屬層455以冷卻量子點。此冷卻允許量子點比無冷卻能力的可能情況更難以被泵送，且因此可達成亮度增加。類似於上文相對於第3a圖所論述，反射構造436機械懸置在距發光構造321一定義距離處。可使用朝向微LED背光400之邊緣的結構元件(未示出)產生反射構造436與發光構造321之間的此實體間隔，從而使得其在觀察孔外部。
轉向第4b圖，示出根據一或多個實施例之包括微LED背光400之顯示器490。如所示，微LED背光400朝向液晶顯示器(LCD)面板480引導分量紅色、綠色及藍色光射線460 (亦即，表示為線460a、460b、460c、460d、460e、460f、460g、460h、460i、460j)，其各自取決於量子點層450中之反射光之量子點的類型而表示紅色、綠色或藍色光射線中之一者)。LCD顯示面板480可為此項技術中已知之能夠選擇性地閘控及/或色彩過濾各別像素位置處接收之光的任何裝置。基於本文中提供之揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用之多種LCD面板。
如所示，功率應用於微LED背光400，從而致使藍色微LED 415朝向反射構造436發射藍色光射線(表示為線465a、465b、465c、466a、466b、466c、467a、467b、467c)，其中藍色光射線自量子點層450中之量子點反射出。取決於量子點層450中之反射各別藍色光射線之量子點的類型，反射紅色、綠色或藍色光射線460。自包括用於各別紅色、綠色及藍色色彩中之每一者的大量量子點的量子點層450反射出之連續藍色光射線產生往回朝向發光構造421反射之連續紅色、綠色及藍色光射線460。紅色、綠色及藍色光射線460穿過發光構造321之各個透明層且行進至LCD面板480上。歸因於體積漫射體305之漫射能力，基本上消除由藍色微LED 315及紅色、綠色及藍色光射線460之傳輸路徑中之其他不透明元件引起之陰影，從而產生紅色、綠色及藍色分量光跨越LCD面板480之表面的實質上均勻分佈。LCD面板480接著可如此項技術中已知地操作以使顯示器上之各個像素位置處之選定色彩的光通過。
轉向第5a圖，示出根據其他實施例之使用磷光體轉換之白色微LED 515 (表示為515a、515b、515c)的又一微LED背光500。微LED背光500包括發光構造521及反射體層555。反射體層可由能夠反射自磷光體轉換之白色微LED 515發射之光的任何材料形成。另外，在其中反射體層555係無其他結構支撐之獨立層的彼等實施例中，用以形成反射體層555之材料應強至足以自支撐。在一些實施例中，反射體層555係由金屬製成。在一個特定實施例中，反射體層555係由鋁製成。發光構造521與反射體層555機械地間隔開間隙520。間隙520可填充有能夠允許光通過之任何氣體或其混合物。
發光構造521包括安置於透明層510上方之體積漫射體505。在一些實施例中，透明層510係由半透明氧化鋁形成。在其他實施例中，透明層係由玻璃形成。在使用半透明氧化鋁之情況下，其充當將磷光體轉換之白色微LED 515連接至其各別電子電源及/或控制之電路板。半透明氧化鋁亦提供相對高導熱率(與針對玻璃之近1W/m-k相比，其大約為近40W/m-k)。使用具有此類高導熱率之材料提供用於消散橫向朝向發光構造521之邊緣的藍色微LED 515產生之熱量的機構，其中散熱器(未示出)可安裝在觀察孔外部。應注意，半透明氧化鋁之半透明性有助於達成藉由充當體積漫射體之反射構造536反射回之RGB光的更大均勻性，然而，在此實施例中不需要此類體積漫射體，此係由於藉由體積漫射體505執行漫射功能。體積漫射體505可由用於漫射穿過其之光的任何半透明材料形成。在一些實施例中，體積漫射體505由諸如PMMA或聚碳酸酯等其中具有散射光之顯微內含物的聚合物製成。在一些情況下，內含物係氧化鋯、氧化鋁及/或二氧化鈦。基於本文中提供之揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用之多種體積漫射體及材料。
磷光體轉換之白色微LED 515 (亦即，515a、515b、515c)使用導電跡線(未示出)連接至透明層510。在一些情況下，導電跡線係磷光體轉換之白色微LED 515焊接至的金屬跡線。在各種情況下，導電跡線並非筆直的，而是可為Z字形或人字形圖案，以便減少假影及非所要雲紋圖案。磷光體轉換之白色微LED 515可為此項技術中已知之任何類型之白色發光二極體。基於本文中提供之本揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用之多個白色發光二極體。磷光體轉換之白色微LED 515經安裝為使得其在操作期間發射之光經引導遠離透明層510。在一些實施例中，磷光體轉換之白色微LED 515係橫向裝置，其中與p型材料及n型材料之接觸位於各別LED裝置之同一側。在其他實施例中，磷光體轉換之白色微LED 515係垂直裝置，其中與p型材料之接觸係在裝置之一側且與n型材料之接觸係在裝置之另一側。在任一情況下，產生至磷光體轉換之白色微LED 515之p型材料及n型材料兩者的電連接。
類似於上文相對於第5a圖所論述，反射體層555機械懸置在距發光構造521一定義距離處。可使用朝向微LED背光500之邊緣的結構元件(未示出)產生反射體層555與發光構造521之間的此實體間隔，從而使得其在觀察孔外部。
轉向第5b圖，示出根據一或多個實施例之包括微LED背光500之顯示器590。如所示，微LED背光500朝向液晶顯示器(LCD)面板580引導自反射體層555反射出之白色光射線560 (亦即，表示為線560a、560b、560c、560d、560e、560f、560g、560h、560i、560j)。LCD顯示面板580可為此項技術中已知之能夠選擇性地閘控及/或色彩過濾各別像素位置處接收之光的任何裝置。基於本文中提供之揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用之多種LCD面板。
如所示，功率應用於微LED背光500，從而致使磷光體轉換之白色微LED 515朝向反射體層555發射白色光射線(表示為線565a、565b、565c、566a、566b、566c、567a、567b、567c)，其中白色光射線往回朝向發光構造521反射。白色光射線560穿過發光構造521之各個透明層且至LCD面板580上。歸因於體積漫射體505之漫射能力，基本上消除由磷光體轉換之白色微LED 315及白色光射線560之傳輸路徑中之其他不透明元件引起之陰影，從而產生光跨越LCD面板580之表面的實質上均勻分佈。LCD面板580接著可如此項技術中已知地操作以使顯示器上之各個像素位置處之選定色彩的光通過。
轉向第6a圖，示出根據其他實施例之使用RGB微LED 615 (表示為615a、615b、615c)之又一微LED背光600。微LED背光600包括發光構造621及反射體層655。反射體層可由能夠反射自RGB微LED 615發射之光的任何材料形成。另外，在其中反射體層655係無其他結構支撐之獨立層的彼等實施例中，用以形成反射體層655之材料應強至足以自支撐。在一些實施例中，反射體層655係由金屬製成。在一個特定實施例中，反射體層655係由鋁製成。發光構造621與反射體層655機械地間隔開間隙620。間隙620可填充有能夠允許光通過之任何氣體或其混合物。
發光構造621包括安置於透明層610上方之體積漫射體605。在一些實施例中，透明層610係由半透明氧化鋁形成。在其他實施例中，透明層係由玻璃形成。在使用半透明氧化鋁之情況下，其充當將RGB微LED 615連接至其各別電子電源及/或控制之電路板。半透明氧化鋁亦提供相對高導熱率(與針對玻璃之近1W/m-k相比，其大約為近40W/m-k)。使用具有此類高導熱率之材料提供用於消散橫向朝向發光構造621之邊緣的藍色微LED 615產生之熱量的機構，其中散熱器(未示出)可安裝在觀察孔外部。應注意，半透明氧化鋁之半透明性有助於達成藉由充當體積漫射體之反射構造636反射回之RGB光的更大均勻性，然而，在此實施例中不需要此類體積漫射體，此係由於藉由體積漫射體605執行漫射功能。體積漫射體605可由用於漫射穿過其之光的任何半透明材料形成。在一些實施例中，體積漫射體605由諸如PMMA或聚碳酸酯等其中具有散射光之顯微內含物的聚合物製成。在一些情況下，內含物係氧化鋯、氧化鋁及/或二氧化鈦。基於本文中提供之揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用之多種體積漫射體及材料。
RGB微LED 615 (亦即，615a、615b、615c)使用導電跡線(未示出)連接至透明層610。在一些情況下，導電跡線係RGB微LED 615焊接至的金屬跡線。在各種情況下，導電跡線並非筆直的，而是可為Z字形或人字形圖案，以便減少假影及非所要雲紋圖案。RGB微LED 615可為此項技術中已知之任何類型之白色發光二極體。基於本文中提供之本揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用之多個白色發光二極體。RGB微LED 615經安裝為使得其在操作期間發射之光經引導遠離透明層610。在一些實施例中，RGB微LED 615係橫向裝置，其中與p型材料及n型材料之接觸位於各別LED裝置之同一側。在其他實施例中，RGB微LED 615係垂直裝置，其中與p型材料之接觸係在裝置之一側且與n型材料之接觸係在裝置之另一側。在任一情況下，產生至RGB微LED 615之p型材料及n型材料兩者的電連接。
類似於上文相對於第6a圖所論述，反射體層655機械懸置在距發光構造621一定義距離處。可使用朝向微LED背光600之邊緣的結構元件(未示出)產生反射體層655與發光構造621之間的此實體間隔，從而使得其在觀察孔外部。
轉向第6b圖，示出根據一或多個實施例之包括微LED背光600之顯示器690。如所示，微LED背光600朝向液晶顯示器(LCD)面板680引導自反射體層655反射出之分量紅色、綠色及藍色光射線光射線660 (亦即，表示為線660a、660b、660c、660d、660e、660f、660g、660h、660i、660j)。LCD顯示面板680可為此項技術中已知之能夠選擇性地閘控及/或色彩過濾各別像素位置處接收之光的任何裝置。基於本文中提供之揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用之多種LCD面板。
如所示，功率應用於微LED背光600，從而致使RGB微LED 615朝向反射體層655發射分量紅色、綠色或藍色光射線(表示為線665a、665b、665c、666a、666b、666c、667a、667b、667c)，其中分量紅色、綠色或藍色光射線往回朝向發光構造621反射。分量紅色、綠色及藍色光射線660穿過發光構造621之各個透明層且至LCD面板680上。歸因於體積漫射體605之漫射能力，基本上消除由RGB微LED 615及白色光射線660之傳輸路徑中之其他不透明元件引起之陰影，從而產生光跨越LCD面板680之表面的實質上均勻分佈。LCD面板680接著可如此項技術中已知地操作以使顯示器上之各個像素位置處之選定色彩的光通過。
轉向第7a圖，示出根據各個實施例之使用底部啟動RGB微LED 715 (表示為715a、715b、715c)之另一微LED背光700。微LED背光700包括透明基板720。在一些實施例中，透明基板720由玻璃、半透明氧化鋁或一些其他透明材料形成。
RGB微LED 715 (亦即，715a、715b、715c)使用導電跡線(未示出)連接至透明層710。在一些情況下，導電跡線係RGB微LED 715焊接至的金屬跡線。在各種情況下，導電跡線並非筆直的，而是可為Z字形或人字形圖案，以便減少假影及非所要雲紋圖案。RGB微LED 715可為此項技術中已知之任何類型之紅色、綠色或藍色發光二極體。基於本文中提供之本揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用之多個RGB發光二極體。RGB微LED 715經安裝為使得其在操作期間發射之光朝向形成於透明基板720之相對表面上之漫反射體755引導。在一些實施例中，RGB微LED 715係橫向裝置，其中與p型材料及n型材料之接觸位於各別LED裝置之同一側。在其他實施例中，RGB微LED 715係垂直裝置，其中與p型材料之接觸係在裝置之一側且與n型材料之接觸係在裝置之另一側。
使用半透明氧化鋁透明基板720提供一些優點，此係因其傳導率提供操作為將RGB微LED 715 (表示為715a、715b、715c)連接至其各別電子電源及/或控制之電路板的能力。半透明氧化鋁亦提供相對高導熱率(與針對玻璃之近1W/m-k相比，其大約為近40W/m-k)。使用具有此類高導熱率之材料提供用於消散橫向朝向微LED背光700之邊緣的RGB微LED 715產生之熱量的機構，其中散熱器(未示出)可安裝在觀察孔外部。另外，半透明氧化鋁之半透明性有助於達成藉由漫反射體755反射回之RGB光的更大均勻性。漫反射體755可由能夠使自RGB微LED 715發射之光往回反射穿過透明基板720的任何材料形成。在一個特定實施例中，漫反射體755由粗糙化基板上之濺鍍鋁製成。
轉向第7b圖，示出根據一或多個實施例之包括微LED背光700之顯示器790。如所示，微LED背光700朝向液晶顯示器(LCD)面板680引導自反射體層655反射出之分量紅色、綠色及藍色光射線760 (亦即，表示為線760a、760b、760c、760d、760e、760f、760g、760h、760i、760j)。LCD顯示面板680可為此項技術中已知之能夠選擇性地閘控及/或色彩過濾各別像素位置處接收之光的任何裝置。基於本文中提供之揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用之多種LCD面板。
如所示，功率應用於微LED背光700，從而致使RGB微LED 715分別朝向漫反射體755發射分量紅色、綠色及藍色光射線(表示為線765a、765b、765c、766a、766b、766c、767a、767b、767c)。此引起連續紅色、綠色及藍色光射線760往回穿過半透明基板720且朝向LCD面板780反射。LCD面板780接著可如此項技術中已知地操作以使顯示器上之各個像素位置處之選定色彩的光通過。
轉向第8a圖，示出根據各個實施例之使用底部啟動藍色微LED 815 (表示為815a、815b、815c)之另一微LED背光800。微LED背光800包括透明基板820。在一些實施例中，透明基板820係由玻璃、半透明氧化鋁或一些其他透明材料形成。反射體構造836安置於透明基板之一側上且包括量子點層850及金屬層855。
藍色微LED 815 (亦即，815a、815b、815c)使用導電跡線(未示出)連接至透明層810。在一些情況下，導電跡線係藍色微LED 815焊接至的金屬跡線。在各種情況下，導電跡線並非筆直的，而是可為Z字形或人字形圖案，以便減少假影及非所要雲紋圖案。藍色微LED 815可為此項技術中已知之任何類型之藍色發光二極體。基於本文中提供之本揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用之多個藍色發光二極體。藍色微LED 815經安裝為使得其在操作期間發射之光朝向安置於透明基板820之相對表面上之反射體構造836引導。在一些實施例中，藍色微LED 815係橫向裝置，其中與p型材料及n型材料之接觸位於各別LED裝置之同一側。在其他實施例中，藍色微LED 815係垂直裝置，其中與p型材料之接觸係在裝置之一側且與n型材料之接觸係在裝置之另一側。
將半透明氧化鋁用於透明基板820提供一些優點，此係因其傳導率提供操作為將藍色微LED 815 (表示為815a、815b、815c)連接至其各別電子電源及/或控制之電路板的能力。半透明氧化鋁亦提供相對高導熱率(與針對玻璃之近1W/m-k相比，其大約為近40W/m-k)。使用具有此類高導熱率之材料提供用於消散橫向朝向微LED背光800之邊緣的藍色微LED 815產生之熱量的機構，其中散熱器(未示出)可安裝在觀察孔外部。另外，半透明氧化鋁之半透明性有助於達成藉由包括在量子點層850中之量子點反射回之RGB光的更大均勻性。
量子點層850包括操作以反射自藍色微LED 315發射之光的多個量子點。在一些情況下，量子點層850中之量子點的大小與形狀經設計為使得當來自藍色微LED 815之藍色光的射線照在各別量子點上時，各別量子點發射處於定義頻率範圍內之光。在一些實施例中，當來自藍色微LED 815之藍色光的射線照在量子點層850之量子點上時，發生紅色、綠色或藍色光之各向同性重發射。可使用製造識別為量子點層850之色彩轉換元件的各種方法，且因此量子點層850可在不同實施例中展現不同組成物。作為一個實例，多個量子點可在跨越大片材之聚合物懸浮液中(例如，藉由噴塗沉積，或槽模塗佈)混合。
金屬層855充當反射層且亦用以密封量子點層850之量子點。在切割基底基板820之後形成金屬層855，且因此金屬層855延伸以覆蓋基底基板820之經切割側壁。金屬層855可由具反射性且亦能夠傳遞熱量之任何金屬形成。在一個特定實施例中，金屬層855係濺鍍鋁層。由於在反射中使用量子點層850之量子點且自藍色微LED 815發射之藍色光射線意欲往回反射穿過透明層820，因此金屬層855之暴露側係可接達的。散熱器895可黏合至金屬層855以冷卻量子點。此冷卻允許量子點比無冷卻能力的可能情況更難以被泵送，且因此可達成亮度增加。
轉向第8b圖，示出根據一或多個實施例之包括微LED背光800之顯示器890。如所示，微LED背光800朝向液晶顯示器(LCD)面板680引導自反射體構造836反射出之分量紅色、綠色及藍色光射線860 (亦即，表示為線860a、860b、860c、860d、860e、860f、860g、860h、860i、860j)。LCD顯示面板680可為此項技術中已知之能夠選擇性地閘控及/或色彩過濾各別像素位置處接收之光的任何裝置。基於本文中提供之揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用之多種LCD面板。
如所示，功率應用於微LED背光800，從而致使藍色微LED 815分別朝向反射體構造836發射分量藍色光射線(表示為線865a、865b、865c、866a、866b、866c、867a、867b、867c)，其中藍色光射線自量子點層850中之量子點反射出。取決於量子點層850中之反射各別藍色光射線之量子點的類型，反射紅色、綠色或藍色光射線860。自包括用於各別紅色、綠色及藍色色彩中之每一者的大量量子點的量子點層850反射出之連續藍色光射線產生往回反射穿過透明基板820且至LCD面板880上的連續紅色、綠色及藍色光射線360。LCD面板880接著可如此項技術中已知地操作以使顯示器上之各個像素位置處之選定色彩的光通過。
轉向第9圖，流程圖900示出根據各個實施例之用於製造背光顯示器之方法。在流程圖900之後，提供具有第一側及第二側之基板(方塊905)。基板係由透明材料諸如玻璃或半透明氧化鋁形成。
在基板上形成反射材料(方塊910)。在一些實施例中，反射材料包括色彩轉換器，諸如由聚合物中之量子點懸浮液製成之量子點層。在此類情況下，形成量子點層包括在基板之表面上噴塗沉積或槽模塗佈該懸浮液。在其他實施例中，反射材料係黏合至基板之QDEF。在又其他實施例中，反射材料係可例如濺鍍至基板之表面上的金屬。基於本文中提供之揭示內容，熟習此項技術者將認識到可應用於基板之表面以形成反射層的多種材料。在一些情況下，反射材料係包括例如量子點層及金屬層或QDEF及金屬層的材料層之組合。
在基板之相對表面之一部分上形成導電材料(方塊915)。此導電材料提供微LED可黏合至基板的位置。在一些實施例中，電氣材料係使用沉積及微影製程形成於基板上方之金屬。多個微LED在存在上述電氣材料之位置處黏合至基板，使得電氣材料中之一些操作為至微LED之觸點(方塊920)。微LED在自微LED發射之光穿過基板朝向基板之相對側上之反射材料引導的定向中黏合至基板。在此時，已製成發光構造或光源。此發光構造或光源相對於LCD面板組裝成使得自反射材料往回穿過基板反射之光照射在LCD面板上(方塊925)。雖然未示出，但在一些情況下，散熱器可黏合至反射層及/或黏合至在所得之顯示器之孔口外部的基板之側。
轉向第10圖，流程圖1000示出根據一些實施例之用於製造背光顯示器之另一方法。在流程圖1000之後，提供具有第一側及第二側之基板(方塊1005)。基板係由透明材料諸如玻璃或半透明氧化鋁形成。
在基板之一側上方形成光漫射體(方塊1010)，且在基板之相對側上方形成導電材料(方塊1015)。此導電材料提供微LED可黏合至基板的位置。在一些實施例中，電氣材料係使用沉積及微影製程形成於基板上方之金屬。多個微LED在存在上述電氣材料之位置處黏合至基板，使得電氣材料中之一些操作為至微LED之觸點(方塊1020)。微LED在自微LED發射之光遠離基板引導的定向中黏合至基板。
另外，提供反射層(方塊1040)。反射層可為例如由反射材料諸如金屬製成之基板。替代性地，反射層可為反射式色彩轉換器及/或金屬層已黏合至的玻璃基板。上述色彩轉換器可為例如量子點層或QDEF。基於本文中提供之揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於不同實施例使用的多種反射層。
基板(包括微LED)相對於反射層組裝成使得基板上之微LED朝向反射層發射光(方塊1050)。此組裝可包括例如將基板黏合至反射層。作為另一實例，上述組合件可包括附接所得之發光構造之孔口外部的結構元件。基於本文中提供之揭示內容，熟習此項技術者將認識到可相對於反射層組裝基板的多種方式。在此時，已製成發光構造或光源。此發光構造或光源相對於LCD面板組裝成使得自反射材料往回穿過基板反射之光照射在LCD面板上(方塊1050)。雖然未示出，但在一些情況下，散熱器可黏合至反射層及/或黏合至在所得之顯示器之孔口外部的基板之側。
轉向第11圖，在根據一些實施例之反射式背光顯示器1100旁邊示出習知背光顯示器1101，以證明可使用實施例達成顯示器厚度減小。應注意，證明的顯示器厚度減小適用於本文中論述之顯示器實施例中之任一者。
如所示，習知背光顯示器1101具有微LED 1116附接至的背光基板1121，以及LCD面板1181。為達成自微LED 1116以一角度1130發射之光(1106a、1106b)的分散寬度(示出為W)，LCD面板1181必須置於遠離微LED 1116附接至的背光基板1121之表面一距離(示出為D3)處。此產生總顯示器厚度D1。
反射式背光顯示器1100具有微LED 1115附接至的背光基板1120，以及LCD面板1180。微LED定向成使得其朝向背光基板1120之相對側上的反射層1150發射穿過背光基板的光。在此類定向中，自微LED 1115以某一角度1130發射之光(1105a、1105b)穿過基板1120且自反射層1150反射出為光1110a、1110b。為達成與習知背光顯示器1101針對自反射層1120重發射之光(1110a、1110b)的分散寬度相同的分散寬度(示出為W)。LCD面板1180只需置於遠離微LED 1116附接至的背光基板1120之表面一距離(示出為D4)處。應注意，D4顯著小於D3。此產生類似地遠小於D1的總顯示器厚度D2。因此，藉由使用本文中揭示之實施例可達成之諸多優點中之一者係產生較薄LCD顯示器的能力。
綜上所述，本發明提供用於提供照明之新穎系統、裝置、方法及配置。雖然上文已給出本發明之一或多個實施例之詳細描述，但不脫離本發明之精神的各種替代性方案、修改及等效物對於熟習此項技術者而言係顯而易見的。舉例而言，反射層通常描述為實施於金屬中，但亦可實施於包括但不限於白色漆之其他材料中。因而，以上描述不應被視為限制由隨附申請專利範圍定義之本發明之範疇。
100‧‧‧微LED背光
105‧‧‧散射表面
110‧‧‧透明層
115a‧‧‧藍色微LED
115b‧‧‧藍色微LED
115c‧‧‧藍色微LED
120‧‧‧平面化層
121‧‧‧發光構造
125‧‧‧透明導電層
130‧‧‧光學透明黏附劑
135‧‧‧基底基板
136‧‧‧反射構造
140a‧‧‧區劃分器
140b‧‧‧區劃分器
150‧‧‧量子點層
151‧‧‧反射層
155‧‧‧金屬層
160‧‧‧視圖/分量紅色、綠色及藍色光射線/紅色或綠色光射線/連續紅色、綠色及藍色光射線
160a‧‧‧線
160b‧‧‧線
160c‧‧‧線
160d‧‧‧線
160e‧‧‧線
160f‧‧‧線
160g‧‧‧線
160h‧‧‧線
160i‧‧‧線
160j‧‧‧線
160k‧‧‧線
160l‧‧‧線
165‧‧‧藍色光射線
165a‧‧‧線
165b‧‧‧線
165c‧‧‧線
166a‧‧‧線
166b‧‧‧線
166c‧‧‧線
167a‧‧‧線
167b‧‧‧線
167c‧‧‧線
180‧‧‧LCD顯示面板
190‧‧‧顯示器
200‧‧‧微LED背光
205‧‧‧散射表面
210‧‧‧透明層
215a‧‧‧藍色微LED
215b‧‧‧藍色微LED
215c‧‧‧藍色微LED
220‧‧‧平面化層
221‧‧‧發光構造
225‧‧‧透明導電層
230‧‧‧光學透明黏附劑
235‧‧‧基底基板
236‧‧‧反射構造
250‧‧‧量子點層
251‧‧‧反射層
255‧‧‧金屬層
260a‧‧‧線
260b‧‧‧線
260c‧‧‧線
260d‧‧‧線
260e‧‧‧線
260f‧‧‧線
260g‧‧‧線
260h‧‧‧線
260i‧‧‧線
260j‧‧‧線
265a‧‧‧線
265b‧‧‧線
265c‧‧‧線
266a‧‧‧線
266b‧‧‧線
266c‧‧‧線
267a‧‧‧線
267b‧‧‧線
267c‧‧‧線
280‧‧‧LCD面板
290‧‧‧顯示器
300‧‧‧微LED背光
305‧‧‧體積漫射體
310‧‧‧透明層
315a‧‧‧藍色微LED
315b‧‧‧藍色微LED
315c‧‧‧藍色微LED
320‧‧‧間隙
321‧‧‧發光構造
335‧‧‧基底基板
336‧‧‧反射構造
350‧‧‧量子點層
355‧‧‧金屬層
360a‧‧‧線
360b‧‧‧線
360c‧‧‧線
360d‧‧‧線
360e‧‧‧線
360f‧‧‧線
360g‧‧‧線
360h‧‧‧線
360i‧‧‧線
360j‧‧‧線
365a‧‧‧線
365b‧‧‧線
365c‧‧‧線
366a‧‧‧線
366b‧‧‧線
366c‧‧‧線
367a‧‧‧線
367b‧‧‧線
367c‧‧‧線
380‧‧‧LCD面板
390‧‧‧顯示器
400‧‧‧微LED背光
420‧‧‧間隙
435‧‧‧量子點增強膜
436‧‧‧反射構造
455‧‧‧金屬層
460a‧‧‧線
460b‧‧‧線
460c‧‧‧線
460d‧‧‧線
460e‧‧‧線
460f‧‧‧線
460g‧‧‧線
460h‧‧‧線
460i‧‧‧線
460j‧‧‧線
465a‧‧‧線
465b‧‧‧線
465c‧‧‧線
466a‧‧‧線
466b‧‧‧線
466c‧‧‧線
467a‧‧‧線
467b‧‧‧線
467c‧‧‧線
480‧‧‧LCD面板
490‧‧‧顯示器
500‧‧‧微LED背光
505‧‧‧體積漫射體
510‧‧‧透明層
515a‧‧‧白色微LED
515b‧‧‧白色微LED
515c‧‧‧白色微LED
520‧‧‧間隙
555‧‧‧反射體層
560a‧‧‧線
560b‧‧‧線
560c‧‧‧線
560d‧‧‧線
560e‧‧‧線
560f‧‧‧線
560g‧‧‧線
560h‧‧‧線
560i‧‧‧線
560j‧‧‧線
565a‧‧‧線
565b‧‧‧線
565c‧‧‧線
566a‧‧‧線
566b‧‧‧線
566c‧‧‧線
567a‧‧‧線
567b‧‧‧線
567c‧‧‧線
580‧‧‧LCD面板
590‧‧‧顯示器
600‧‧‧微LED背光
605‧‧‧體積漫射體
610‧‧‧透明層
615a‧‧‧RGB微LED
615b‧‧‧RGB微LED
615c‧‧‧RGB微LED
620‧‧‧間隙
655‧‧‧反射體層
660a‧‧‧線
660b‧‧‧線
660c‧‧‧線
660d‧‧‧線
660e‧‧‧線
660f‧‧‧線
660g‧‧‧線
660h‧‧‧線
660i‧‧‧線
660j‧‧‧線
665a‧‧‧線
665b‧‧‧線
665c‧‧‧線
666a‧‧‧線
666b‧‧‧線
666c‧‧‧線
667a‧‧‧線
667b‧‧‧線
667c‧‧‧線
680‧‧‧LCD面板
690‧‧‧顯示器
700‧‧‧微LED背光
715a‧‧‧底部啟動RGB微LED
715b‧‧‧底部啟動RGB微LED
715c‧‧‧底部啟動RGB微LED
720‧‧‧透明基板
755‧‧‧漫反射體
760a‧‧‧線
760b‧‧‧線
760c‧‧‧線
760d‧‧‧線
760e‧‧‧線
760f‧‧‧線
760g‧‧‧線
760h‧‧‧線
760i‧‧‧線
760j‧‧‧線
765a‧‧‧線
765b‧‧‧線
765c‧‧‧線
766a‧‧‧線
766b‧‧‧線
766c‧‧‧線
767a‧‧‧線
767b‧‧‧線
767c‧‧‧線
780‧‧‧LCD面板
790‧‧‧顯示器
800‧‧‧微LED背光
815a‧‧‧底部啟動藍色微LED
815b‧‧‧底部啟動藍色微LED
815c‧‧‧底部啟動藍色微LED
820‧‧‧透明基板
836‧‧‧反射體構造
850‧‧‧量子點層
855‧‧‧金屬層
860a‧‧‧線
860b‧‧‧線
860c‧‧‧線
860d‧‧‧線
860e‧‧‧線
860f‧‧‧線
860g‧‧‧線
860h‧‧‧線
860i‧‧‧線
860j‧‧‧線
865a‧‧‧線
865b‧‧‧線
865c‧‧‧線
866a‧‧‧線
866b‧‧‧線
866c‧‧‧線
867a‧‧‧線
867b‧‧‧線
867c‧‧‧線
880‧‧‧LCD面板
890‧‧‧顯示器
895‧‧‧散熱器
900‧‧‧流程圖
905‧‧‧方塊
910‧‧‧方塊
915‧‧‧方塊
920‧‧‧方塊
925‧‧‧方塊
1000‧‧‧流程圖
1005‧‧‧方塊
1010‧‧‧方塊
1015‧‧‧方塊
1020‧‧‧方塊
1040‧‧‧方塊
1050‧‧‧方塊
1055‧‧‧方塊
1100‧‧‧反射式背光顯示器
1101‧‧‧習知背光顯示器
1105a‧‧‧光
1105b‧‧‧光
1106a‧‧‧光
1106b‧‧‧光
1110a‧‧‧光
1110b‧‧‧光
1115‧‧‧微LED
1116‧‧‧微LED
1120‧‧‧背光基板
1121‧‧‧背光基板
1130‧‧‧角度
1180‧‧‧LCD面板
1181‧‧‧LCD面板
D1‧‧‧總顯示器厚度
D2‧‧‧總顯示器厚度
D3‧‧‧距離
D4‧‧‧距離
W‧‧‧分散寬度
可參考在說明書之剩餘部分中描述之諸圖實現對各個實施例之進一步理解。在諸圖中，貫穿若干圖使用類似元件符號指示類似部件。在一些情況下，由小寫字母組成之子標號與表示多個類似部件中之一者的元件符號相關聯。當提到一元件符號而未說明現有子標號時，其意欲指所有此類多個類似部件。
第1a圖示出根據一些實施例之包括區劃分器之微LED背光；
第1b圖至第1i圖示出根據一些實施例之可單獨或組合使用以製造背光的各個處理步驟；
第1j圖示出第1a圖之背光的顯示器；
第2a圖示出根據各個實施例之在無基板區域分離器的情況下形成之另一微LED背光；
第2b圖示出包括第2a圖之背光的顯示器；
第3a圖示出根據各個實施例之使用藍色微LED、紅色及綠色量子點以及體積漫射體之又一微LED背光；
第3b圖示出包括第3a圖之背光的顯示器；
第4a圖示出根據一或多個實施例之使用量子點增強膜(QDEF)的又一微LED背光；
第4b圖示出包括第4a圖之背光的顯示器；
第5a圖示出根據一些實施例之使用磷光體轉換白色微LED之又一微LED背光；
第5b圖示出包括第5a圖之背光的顯示器；
第6a圖示出根據各個其他實施例之使用紅色/綠色/藍色(Red/Green/Blue; RGB)微LED之又一微LED背光；
第6b圖示出包括第6a圖之背光的顯示器；
第7a圖示出根據一或多個實施例之使用底部啟動(firing) RGB微LED的又一微LED背光；
第7b圖示出包括第7a圖之背光的顯示器；
第8a圖示出根據一些其他實施例之使用底部啟動藍色微LED的又一微LED背光；
第8b圖示出包括第8a圖之背光的顯示器；
第9圖係示出根據各個實施例之用於製造背光顯示器之方法的流程圖；
第10圖係示出根據一些實施例之用於製造背光顯示器之另一方法的流程圖；及
第11圖在根據一些實施例之反射式背光顯示器旁邊示出習知背光顯示器，以證明可使用實施例達成顯示器厚度減小。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

Claims (28)

  1. 一種LCD顯示器設備，該設備包含： 一LCD面板；及 一微發光二極體(微LED)背光，其處於相對於該LCD面板之一固定位置中，其中該微LED背光包括： 一反射構造； 一透明基板；及 至少一個微LED裝置，其中該至少一個微LED裝置相對於該反射構造及該透明基板安置成使得自該至少一個微LED裝置發射之光在到達該LCD面板之前皆自該反射構造反射出且穿過該透明基板。
  2. 如請求項1所述之設備，其中該設備另外包含： 一散熱器，其黏合至該反射構造。
  3. 如請求項1所述之設備，其中該透明基板係一第一透明基板，且其中該反射構造選自由以下組成之群組： (a)形成於一第二基板上方之一量子點層，及形成於該量子點層上方之一金屬層； (b)一量子點增強膜； (c)具有形成於該量子點增強膜之一個表面上方之一金屬層的一量子點增強膜； (d)一金屬層； (e)安置於該第一基板之一表面上方的一漫反射體；及 (f)形成於該第一基板之一表面上方的一量子點層，及形成於該量子點層上方的一金屬層。
  4. 如請求項1所述之設備，其中該透明基板係由選自由以下組成之一群組的一材料形成：玻璃，及半透明氧化鋁。
  5. 如請求項1所述之設備，其中該至少一個微LED係一白色LED，且其中該反射構造選自由以下組成之一群組： (a)一金屬層； (b)安置於該基板之一表面上方的一漫反射體；及 (c)白色漆。
  6. 如請求項1所述之設備，其中該基板係一第一基板，其中該至少一個微LED係一藍色LED，且其中該反射構造選自由以下組成之一群組： (a)形成於一第二基板上方之一量子點層，及形成於該量子點層上方之一金屬層； (b)一量子點增強膜； (c)具有形成於該量子點增強膜之一個表面上方之一金屬層的一量子點增強膜；及 (d)形成於該第一基板之一表面上方的一量子點層，及形成於該量子點層上方的一金屬層。
  7. 如請求項1所述之設備，其中該至少一個微LED包括一紅色LED、一綠色LED及一藍色LED，且其中該反射構造選自由以下組成之一群組： (a)一金屬層； (b)安置於該基板之一表面上方的一漫反射體；及 (c)白色漆。
  8. 一種背光裝置，該裝置包含： 一透明基板； 一反射構造，其形成於該透明基板之一第一側上； 至少一個微發光二極體(微LED)，其安置於該透明基板之一第二側上方，其中該至少一個微LED定向成使得自該至少一個微LED發射之光穿過該透明基板且自該反射構造反射出以生成反射光，且其中該反射光在提供為來自該背光裝置之一光輸出之前穿過該透明基板。
  9. 如請求項8所述之裝置，其中該反射構造包括一金屬層，且其中該裝置另外包括： 一散熱器，其黏合至該金屬層。
  10. 如請求項8所述之裝置，其中該至少一個微LED包括一藍色LED，且其中該反射構造包括： 一量子點層，其可操作以對自該藍色LED發射之藍色光進行色彩轉換以反射紅色、綠色及藍色分量光。
  11. 如請求項10所述之裝置，其中該量子點層安置於該透明基板上，且其中該量子點層被一金屬層密封。
  12. 如請求項8所述之裝置，其中該至少一個微LED包括一紅色LED、一綠色LED及一藍色LED，且其中該反射構造包括： 一漫反射體，其安置於該透明基板上。
  13. 如請求項8所述之裝置，其中該至少一個微LED包括一藍色LED，且其中該反射構造包括： 一量子點增強膜，其可操作以對自該藍色LED發射之藍色光進行色彩轉換以反射紅色、綠色及藍色分量光。
  14. 如請求項8所述之裝置，其中該透明基板係由半透明氧化鋁製成。
  15. 如請求項8所述之裝置，其中該透明基板係由玻璃製成。
  16. 一種背光裝置，該裝置包含： 一發光構造，該發光構造包括： 一透明基板；及 至少一個微發光二極體(微LED)，其安置於該透明基板之一表面上，其中該至少一個微LED定向成引導自該至少一個微LED發射之光遠離該透明基板；及 一反射構造，其包括一反射層，且其中該反射構造相對於該發光構造定位成使得自該至少一個微LED發射之光自該反射層反射出為反射光，且其中該反射光作為來自該背光裝置之一光輸出穿過該透明基板。
  17. 如請求項16所述之裝置，其中該反射構造包括一金屬層，且其中該裝置另外包括： 一散熱器，其黏合至該金屬層。
  18. 如請求項16所述之裝置，其中該透明基板係由半透明氧化鋁製成。
  19. 如請求項16所述之裝置，其中該透明基板係由玻璃製成。
  20. 如請求項16所述之裝置，其中上面安置有該至少一個微LED的該透明基板之表面係該透明基板之一第一表面，且其中該發光構造另外包括形成於該透明基板之一第二表面上之一玻璃體積漫射體。
  21. 如請求項16所述之裝置，其中該至少一個微LED係一藍色LED，且其中該反射層包括：一量子點增強膜，其可操作以對自該藍色LED發射之藍色光進行色彩轉換以反射紅色、綠色及藍色分量光；及一金屬層，其沉積於該量子點增強膜上。
  22. 如請求項16所述之裝置，其中該透明基板係一第一透明基板，且其中該反射構造包含： 該反射層，其安置於一第二透明基板上，其中自該至少一個微LED發射之光在自該反射層反射出之前穿過該第二基板。
  23. 如請求項22所述之裝置，其中該至少一個微LED係一藍色LED，且其中該反射層包括形成於該第二透明基板上之一量子點層，及形成於該量子點層上方之一金屬層。
  24. 如請求項23所述之裝置，其中一區劃分器形成於該第二透明基板中，其中該區劃分器展現至少部分地在該第二透明基板之一第一表面與該第二透明基板之一第二表面之間延伸的一錐形壁。
  25. 如請求項24所述之裝置，其中該第二透明基板之該錐形側壁被一金屬層覆蓋。
  26. 如請求項25所述之裝置，其中該第二透明基板之該錐形側壁被一量子點層及一金屬層兩者覆蓋。
  27. 如請求項16所述之裝置，其中該至少一個微LED包括一紅色LED、一綠色LED及一藍色LED，且其中該反射層選自由以下組成之一群組： (a)一金屬層； (b)一漫反射體；及 (c)白色漆。
  28. 如請求項16所述之裝置，其中該至少一個微LED係一白色LED，且其中該反射層選自由以下組成之一群組： (a)一金屬層； (b)安置於該基板之一表面上方的一漫反射體；及 (c)白色漆。
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